تعداد نشریات | 43 |
تعداد شمارهها | 1,262 |
تعداد مقالات | 15,535 |
تعداد مشاهده مقاله | 51,553,591 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,493,738 |
اصلاح مدل رتبهکاستة تجزیه متعامد بهینه جهت شبیهسازی جریان ناپایای لایهای تراکمناپذیر با جایگزینی عبارت فشار بر حسب مودهای میدان سرعت | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 38، دوره 48، شماره 2، مرداد 1397، صفحه 349-358 اصل مقاله (6.02 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسنده | ||
محمد کاظم مؤیدی* | ||
استادیار، آزمایشگاه پژوهشی دینامیک سیالات محاسباتی، بخش مهندسی مکانیک، دانشگاه قـم، قم، ایران | ||
چکیده | ||
در این پژوهش از روش تجزیه متعامد بهینه به منظور توسعة یک الگوی رتبهکاستة جهت شبیهسازی میدان جریان ناپایای تراکمناپذیر استفاده شدهاست. معادلات حاکم بر دینامیک جریان پس از تصویرسازی در راستای مودهای پرانرژیتر، یک سامانة دینامیکی رتبهکاسته ایجاد میکنند. معمولا این الگو با بهرهگیری از نمایههای میدان سرعت ایجاد شده لذا مدلسازی عبارت فشار در معادلة اندازه حرکت از اهمیت خاصی در صحت و پایداری الگوی حاصل برخوردار میباشد. دو روند برای این منظور وجود دارد که یکی مبتنی بر حذف عبارت فشار با وجود شرایط مرزی همگن و دیگری جایگزین نمودن عبارت فشار به نحوی شایسته در معادلة اندازه حرکت میباشد. روشی که دراین پژوهش بهکار رفته، استفاده از نمایههای فشار بهصورت مستقیم و بهرهگیری از ضرایب مودال میدان سرعت برای میدان فشار میباشد. نتایج حاصل از الگو رتبهکاستة پیشنهادی با شبیهسازیهای حاصل از حل عددی مستقیم مقایسه شدهاند. از آنجا که تنها دلیل ناپایداری الگوهای رتبهکاستة عدم جایگزینی عبارت فشار نیست، لذا پاسخ الگو دینامیکی رتبهکاسته حاصل بهطور کامل بر دادههای حل عددی مستقیم منطبق نشده ولی در مقایسه با الگوهای رتبهکاستة کلاسیک از دقت بالاتری برخوردار میباشد. | ||
کلیدواژهها | ||
جریان تراکمناپذیر؛ جریان ناپایا؛ روش تجزیه متعامد بهینه؛ الگوی رتبهکاسته؛ مودهای فشار؛ تصویرسازی گالرکین | ||
مراجع | ||
[1] Smith, T. R., Moehlis, J., Holmes, P., "Low-dimensional Modeling of Turbulence Using the Proper Orthogonal Decomposition", A tutorial, Kluwer Academic Publishers, 2004. [2] Holmes, P., Lumley, J. L., and Berkooz, G., Turbulence, Coherent Structures, Dynamical Systems and Symmetry, Cambridge Monographs on Mechanics, Cambridge University Press, Cambridge, 1996. [3] Lumley, J. L., The Structure of Inhomogeneous Turbulence, In A. M. Yaglom Tartarski, editors, Atmospheric Turbulence and Wave Propagation, pp. 166-Nauka, 78, 1967. [4] Sirovich, L., Turbulence and the Dynamics of Coherent Structures, Parts I-III, Quarterly of Applied Math., XLV (3):561-82, 1987. [5] Favier, J., Cordier, L., Kourta, A., and Iollo, A., Calibrated POD Reduced-order Models of Massively Separated Flows in the Perspective of Their Control, ASME Joint U.S.-European Fluids Engineering Summer Meeting, Miami, Florida, USA, 2006 [6] Couplet, M., Basdevant, C., and Saguat, P., "Calibrated Reduced-order POD-Galerkin System for Fluid Flow Modeling", J. Computational Physics, Vol. 207, pp. 192–220, 2005. [7] Noack B.R., Papas P. and Monkewitz P. A., The Need for a Pressure-Term Representation in Empirical Galerkin Models of Incompressible Shear Flows, J. Fluid Mech., Vol. 523, pp.339-365, 2005. [8] Galletti, B., Bottaro, A., Bruneau, C. H., and Iollo, A. Accurate Model Reduction for Transient and Forced Wakes, European J. Mech-B/Fluids, Vol. 26, pp.354-366, 2007. [9] Moayyedi M. K., Taeibi-Rahni M., and Sabetghadam F., Accurate Low-dimensional dynamical Model for Simulation of the Unsteady Incompressible Flows, The 12th Fluid Dynamic Conference, Babol, Iran, 2009. [10] Sabetghadam, F., Moayyedi, M. K., and Taeibi-Rahni, M., A Fast Approach for Temporal Calibration of Low-dimensional POD Model for Simulation of the Unsteady Incompressible Flows, The 9th Iranian Aerospace Society Conference, IAU- Science and Research Branch, Tehran, Iran, 2010. [11] Stankiewicz W., Roszak R., and Morzyński M., "Genetic Algorithm-based Calibration of Reduced Order Galerkin Models", Mathematical Modeling and Analysis, Vol. 16, No.2, pp.233-247, 2011. [12] Cordier L., Abou El Majd B., Favier J., Calibration of POD reduced-order models using Tikhonov regularization, International J. for Numerical Methods in Fluids, 63 (2), pp.269-296, 2009. [13] Moayyedi, M.K, Low-dimensional POD Simulation of the Unsteady Flows around Bodies with Arbitrary Shapes. PhD Dissertation, Department of Aerospace Engineering, Sharif University of Technology, 2009.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 200 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 254 |